Dionísio Azevedo Junior
Espectroscopia de prótons na doença de
Alzheimer e no comprometimento cognitivo
sem demência: avaliação de uma amostra da
comunidade
Tese apresentada ao Departamento de
Psiquiatria da Faculdade de Medicina
da Universidade de São Paulo para
obtenção do título de Doutor em
Ciências
São Paulo
Dionísio Azevedo Junior
Espectroscopia de prótons na doença de
Alzheimer e no comprometimento cognitivo
sem demência: avaliação de uma amostra da
comunidade
Tese apresentada ao Departamento de
Psiquiatria da Faculdade de Medicina
da Universidade de São Paulo para
obtenção do título de Doutor em
Ciências
Área de concentração: Psiquiatria
Orientador: Prof. Dr. Cássio Machado
de Campos Bottino
São Paulo
FICHA CATALOGRÁFICA
Preparada pela Biblioteca da
Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo
reprodução autorizada pelo autor
Azevedo Junior, Dionísio
Espectroscopia de prótons na doença de Alzheimer e no comprometimento
cognitivo sem demência : avaliação de uma amostra da comunidade /
Dionísio Azevedo Junior. -- São Paulo, 2005.
Tese(doutorado)--Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Departamento de Psiquiatria.
Área de concentração: Psiquiatria.
Orientador: Cássio Machado de Campos Bottino.
Descritores: 1.DOENÇA DE ALZHEIMER 2.ESPECTROSCOPIA
3.RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 4.TRANSTORNOS COGNITIVOS/ diagnóstico
DEDICATÓRIA
À Eliane, por seu amor.
A meus pais, Dalvaní e Dionísio, por seu exemplo de vida.
AGRADECIMENTOS
Ao Prof. Dr. Cássio Machado de Campos Bottino, pela oportunidade, críticas e envolvimento.
Ao Prof. Dr. Cláudio Campi de Castro, pela oportunidade e orientação.
Aos amigos do PROTER, Drs. Mariana, Sônia, Marcos, Mário e Sérgio pelo trabalho em equipe.
À Alessandra e Luciana, pelo sempre presente desejo em nos auxiliar.
Aos colaboradores anônimos, cujo esforço permitiu se chegasse aos resultados.
SUMÁRIO Lista de Siglas... 8 Lista de Símbolos... 9 Lista de Figuras... 10 Lista de Gráficos... 11 Lista de Tabelas... 12 Resumo... 13 Summary... 14 1.INTRODUÇÃO... 15 1.1.Epidemiologia do envelhecimento... 15 1.2.Epidemiologia da demência... 16
1.3.Epidemiologia da demência de Alzheimer... 17
1.4.Epidemiologia do comprometimento cognitivo sem demência... 19
1.5.Os instrumentos de pesquisa cognitiva... 21
1.6.Neuroimagem em demência de Alzheimer... 22
1.7.Espectroscopia por ressonância magnética... 24
2.OBJETIVOS... 37
3.MÉTODOS... 38
3.1.Termo de Consentimento Livre e Esclarecido... 38
3.2.Fases... 38
3.2.1.Fase de rastreamento de demência na comunidade... 38
3.2.1.1.Escolha da amostra... 38
3.2.1.2.Tipo de amostra... 40
3.2.1.3.Coleta de dados no campo... 41
3.2.1.4.O instrumento de rastreio... 41
3.2.2.Fase de entrevista neuropsicológica no HC FMUSP... 44
3.2.2.1.Local das entrevistas... 44
3.2.2.3.Métodos de avaliação... 45
3.2.2.4.CAMDEX... 46
3.2.3.Fase dos exames de neuroimagem com RM... 47
3.2.3.1.Técnica de aquisição da espectroscopia de prótons... 47
3.3.Estatística... 51
4.RESULTADOS... 53
5.DISCUSSÃO... 79
5.1.Dados demográficos... 79
5.2.Testes cognitivos... 81
5.3.Espectroscopia por ressonância magnética... 82
5.3.1.1H-ERM... 83 5.3.2.N-acetilaspartato... 91 5.3.3.Creatina... 93 5.3.4.Colina... 93 5.3.5.Mio-inositol... 95 5.4.Dificuldades técnicas... 97 5.5.Instrumento diagnóstico... 98 5.6.Espectroscopia de fósforo... 99
5.7.Associação da 1H-ERM com outros métodos de pesquisa... 101
5.8.Comprometimento cognitivo sem demência ... 102
6.CONCLUSÕES... 103
LISTA DE SIGLAS
Cho colina
Cr creatina
Glx complexo glutamato e glutamina
mI mio-inositol
NAA N-acetilaspartato
PCr fosfocreatina
PDE fosfodiésteres
PME fosfomonoésteres
ABIPEME Associação Brasileira dos Institutos de
Pesquisa de Mercados
HC FMUSP Hospital das Clínicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de São Paulo
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IPEA Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada
LISTA DE SÍMBOLOS
cm3 centímetros cúbicos
mm2 milímetro quadrado
mM milimolar
ms milisegundo
ppm partes por milhão
T Tesla > maior que < menor = igual a + somado a ÷ dividido por x vezes & e
LISTA DE FIGURAS
Figura 1... Gráfico de espectroscopia de prótons
Figura 2... Imagem de ressonância magnética mostrando voxel temporal, parietal e occipital
Figura 3... Gráficos de espectroscopia de prótons das regiões temporal, parietal e occipital
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1... Boxplot: idade
Gráfico 2... Boxplot: escolaridade Gráfico 3... Boxplot: NAA temporal Gráfico 4... Boxplot: NAA parietal Gráfico 5... Boxplot: NAA occipital Gráfico 6... Boxplot: Cr temporal Gráfico 7... Boxplot: Cr parietal Gráfico 8... Boxplot: Cr occipital Gráfico 9... Boxplot: Cho temporal Gráfico 10... Boxplot: Cho parietal Gráfico 11... Boxplot: Cho occipital Gráfico 12... Boxplot: mI temporal Gráfico 13... Boxplot: mI parietal Gráfico 14... Boxplot: mI occipital Gráfico 15... Boxplot: NAA/Cr temporal Gráfico 16... Boxplot: NAA/Cr parietal Gráfico 17... Boxplot: NAA/Cr occipital Gráfico 18... Boxplot: Cho/Cr temporal Gráfico 19... Boxplot: Cho/Cr parietal Gráfico 20... Boxplot: Cho/Cr occipital Gráfico 21... Boxplot: mI/Cr temporal Gráfico 22... Boxplot: mI/Cr parietal Gráfico 23... Boxplot: mI/Cr occipital
LISTA DE TABELAS
Tabela 1... Dados demográficos
Tabela 2... Comparação entre testes cognitivos e diagnósticos médicos
Tabela 3... Comparação grupos diagnósticos e metabólitos cerebrais - Temporal
Tabela 4... Comparação grupos diagnósticos e metabólitos cerebrais – Parietal
Tabela 5... Comparação grupos diagnósticos e metabólitos cerebrais - Occipital
Tabela 6... Análise de Função Discriminante: Controle versus DA
Tabela 7... Análise de Função Discriminante: Controle versus CIND
Tabela 8... Correlação entre testes cognitivos e metabólitos cerebrais
Tabela 9... Correlação ERM e subitens do CAMCOG - Grupo Controle
Tabela 10... Correlação ERM e subitens do CAMCOG - Grupo CIND
Tabela 11... Correlação ERM e subitens do CAMCOG - Grupo DA
Tabela 12... Revisão de 1H-ERM em controles normais
RESUMO
Azevedo Jr D. Espectroscopia de prótons na doença de Alzheimer e no comprometimento cognitivo leve [tese]. São Paulo: Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo; 2005.
Para descrever os achados da espectroscopia de prótons (1H-ERM) na
doença de Alzheimer (DA) e no comprometimento cognitivo sem demência (CIND) em uma amostra da comunidade foram avaliados 13 pacientes com DA, 12 com CIND e 15 controles normais. A 1H-ERM foi realizada com voxel de 8 cm3 nas regiões temporal direita, parietal esquerda e occipital medial estudando os metabólitos: N-acetilaspartato (NAA), creatina (Cr), colina (Cho) e mio-inositol (mI). Os diagnósticos clínicos foram baseados em testes cognitivos padronizados – MEEM e CAMDEX e os resultados dos testes
correlacionados com os da 1H-ERM. O NAA foi maior nos indivíduos
controles do que nos DA e intermediário no CIND; o mI foi maior no grupo DA do que nos controles; a Cho mostrou tendência a estar aumentada na DA e CIND. DA e Controle foram melhor identificados com NAA e mI medidos na região temporal. CIND foi melhor identificado pela Cho parietal. Correlação entre os testes cognitivos e a 1H-ERM confirmou a hipótese de que alterações metabólicas estão presentes quando do aparecimento das primeiras alterações cognitivas. A espectroscopia pode, em função disso, contribuir para o diagnóstico e seguimento de indivíduos com queixa de memória em amostras da comunidade para ajudar na obtenção de diagnósticos mais precoces da DA.
SUMMARY
Dionísio Azevedo Jr. Proton spectroscopy in Alzheimer´s disease and cognitive impairment without dementia: a community study. [thesis]. São Paulo: Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo; 2005
For the description of the proton magnetic resonance spectroscopy (1H-ERM) data in Alzheimer´s disease (AD) and Cognitive Impairment Not Dementia (CIND) in a community set, subjects with AD (n=13), CIND (n=12) and normal control (n=15) were investigated. 1H-ERM was performance with single voxel (8 cm3) placed in temporal, parietal e occipital region and studied metabolites: N-acetylaspartate (NAA), creatine (Cr), choline (Cho) and myo-inositol (mI). The diagnoses were based on MMEE and CAMDEX.
Correlation between cognitive tests and 1H-ERM was performed. NAA
concentration was higher in control subjects than AD and intermediated level in CIND patients; mI was higher in patients with AD and CIND; Cho tended to be higher in AD and CIND. Diagnosis of AD was achieved by using temporal NAA and mI. CIND’s diagnosis was achieved using parietal Cho. Metabolisms changes are present together the first cognitive deficits as showed by correlation between cognitive tests and 1H-ERM. Spectroscopy can be used in the diagnosis and follow-up of individuals with memory complain in community samples to help the early diagnosis of AD.
1. INTRODUÇÃO
1.1. Epidemiologia do envelhecimento
Seguindo a tendência de outros países latino-americanos, a população brasileira está passando por um processo de envelhecimento. Em 1980 as pessoas com mais de 60 anos de idade correspondiam à cerca de 6,3% da população geral (Ramos et al., 1993). Para 2025, a projeção é de que 14% da população brasileira terão mais de 60 anos. O envelhecimento da população é um fenômeno mundial e envolve tanto paises ricos e desenvolvidos quanto os pobres ou em desenvolvimento (UNO, 1985 a,b). Ao lado do aumento da expectativa de vida, nota-se um aumento no número de casos de doenças como hipertensão arterial, cardiopatias, acidente vascular cerebral e doenças degenerativas do cérebro.
No Brasil, um estudo epidemiológico sobre idosos realizado por
Ramos et al.(1993) na região sudeste mostrou que cerca de 53% dos
indivíduos eram capazes de realizar sozinhos atividades de vida diária como preparar uma refeição, arrumar a casa comer, se vestir, tomar remédios, fazer a higiene pessoal ou tomar uma condução. Entretanto, vinte e nove por cento precisava de algum tipo de ajuda para realizar até três dessas tarefas e 27% apresentava indícios de comprometimento mental.
Sintomas psiquiátricos, aliás, são bastante freqüentes nos idosos,
acompanhando o aumento da sobrevida (Moore et al.1999) e uma das
formas mais comuns de alteração psiquiátrica entre os indivíduos na terceira idade é a demência – definida como o declínio da memória e de outras
funções cognitivas do indivíduo quando comparado com níveis prévios determinados pela história clínica (McKhann et al., 1984).
1.2. Epidemiologia da demência
Estudos epidemiológicos mostram que a incidência de demência se
eleva progressivamente com o aumento da idade (Paykel et al., 1994;
DeKosky, 2001). É a doença psiquiátrica mais comum afetando idosos com uma prevalência de 1% entre pessoas de 60 a 69 anos de idade e 39% naqueles com 90 a 95 anos de idade (Moore et al., 1999). No estudo de Framingham (Bachman et al., 1993) a incidência de demência variou de 7 por 1.000 entre os indivíduos com 65 – 69 anos, a 118 por 1.000 naqueles com 85 – 89 anos. As diferentes taxas de incidência e prevalência observadas entre os diferentes estudos decorrem de diferenças metodológicas empregadas pelos mesmos; da influência de fatores como condição social, econômica e cultural; e da presença de doenças como a depressão (Barker et al., 1995; Ebly et al., 1995).
No Brasil, o número de estudos epidemiológicos sobre transtorno mental, incluindo demência, na terceira idade é pequeno (Ramos et al., 1993; Veras e Murphy, 1994). Herrera et al. (2002) realizaram um estudo de prevalência de demência na cidade de Catanduva, São Paulo. Foram avaliados 1.656 indivíduos com 65 anos ou mais de idade. Na amostra como um todo o diagnóstico de demência foi feito em 118 sujeitos (7,1% de prevalência) e a demência de Alzheimer foi a forma mais comum (55,1%).
1.3. Epidemiologia de Demência de Alzheimer
A demência pode estar relacionada a uma condição médica geral, ao efeito de uma substância ou como conseqüência da associação de múltiplas causas. Várias condições estão relacionadas: Demência do Tipo Alzheimer, Demência Vascular, Demência associada ao HIV, Demência por Traumatismo Craniano, Demência associada à Doença de Parkinson, Demência associada à Doença de Huntington, Demência associada à Doença de Pick, Demência associada à Doença de Creutzfeldt-Jakob, Demência associada à Hidrocefalia de Pressão Normal, Demência associada à disfunção tireoidiana, Demência associada à deficiência de vitamina B 12, etc. (McKhann et al., 1984; DSM-IV[APA, 1994]). Em todos os estudos epidemiológicos a forma mais comum de demência é a Demência do Tipo Alzheimer, também conhecida como Doença de Alzheimer (DA) (Ernest et al., 1997).
A DA se caracteriza por múltiplos déficits cognitivos, sendo o comprometimento da memória, o mais importante deles. Outras alterações cognitivas incluem a afasia, a apraxia, a agnosia e uma perturbação do funcionamento executivo. Os sintomas compreendem ainda alterações psicológicas e do comportamento. O inicio é gradual com evolução para perda progressiva das funções cognitivas. O diagnóstico é baseado em história clínica com a utilização de critérios sistematizados (McKhann et al., 1984; CID 10[OMS, 1993]; DSM-IV[APA, 1994]), exames laboratoriais e de neuroimagem para afastar outras causas de demência (Engelhardt et al.,
2001). Do ponto de visto clínico, entretanto, só é possível estabelecer o diagnóstico de “provável Doença de Alzheimer” pois o diagnóstico definitivo só pode ser feito por estudo anatomopatológico. Isso porque, até o presente momento, não está estabelecido um marcador biológico para a DA. A utilização de critérios diagnósticos bem estabelecidos vem sendo então preconizada para aumentar a confiabilidade do diagnóstico clínico de DA.
A DA é uma doença evolutiva e existe uma estreita relação entre a progressão da doença, em termos de alteração anatômica, e as manifestações clínicas decorrentes (Lopera, 2001). Inicialmente são envolvidas as estruturas do córtex límbico – hipocampo e córtex entorrinal. Essas áreas são cruciais para a entrada e saída de novas informações no cérebro. Em função disso, um dos primeiros sinais de manifestação da doença é a alteração da memória recente – em especial a memória episódica (referente a processos mnemônicos relacionados a um contexto tempo-espaço). A seguir, as lesões se estendem ao córtex associativo do lobo temporal e parietal dando lugar às alterações da memória semântica (a que se refere ao conjunto de conhecimentos que temos sobre o mundo, as palavras, as coisas, independente do contexto tempo-espaço). Em etapas mais avançadas da doença, o córtex associativo parieto-occiptal é comprometido e aparecem as dificuldades de reconhecimento visual e espacial, de objetos e rostos familiares bem como comprometimento das habilidades gestuais e visuoconstrutivas. Por fim, nas fases finais da doença, há invasão de áreas primárias do córtex cerebral e de estruturas subcorticais com aparecimento de sinais piramidais e extrapiramidais e outros déficits
neurológicos. Como se verá, o conhecimento desse processo é fundamental para se entender as possíveis correlações existentes entre achados de exames complementares – inclusive os de pesquisa, e as manifestações clínicas da doença.
Várias linhas de pesquisa têm abordado diferentes aspectos relacionados à DA: alterações genéticas (Van Duijin et al., 1991; Blacker et al., 1997; Felician, 1999); depressão (Raskind, 1998; Chen et al.,1999; Olin et al., 2002 a,b; Wilson et al. 2002); nível de escolaridade, terapia de reposição hormonal com estrógenos, uso de antiinflamatórios (Nitrini, 2000; Lindsay et al.,2002). No presente trabalho serão avaliados os achados relacionados aos exames de imagem.
1.4. Epidemiologia do Comprometimento Cognitivo sem Demência
Relatos da literatura (Small et al., 2003) indicam que déficits de múltiplos domínios cognitivos estão presentes anos antes do diagnóstico de demência ser realizado e essas alterações permaneceriam estáveis durante a fase pré-clínica da doença. Por outro lado, em pacientes que iniciaram os primeiros sintomas da demência, 50% dos neurônios do córtex entorrinal já estão comprometidos (Daffner e Scinto, 2000). A relação entre as alterações neuropatológicas da Doença de Alzheimer e o aparecimento de manifestações clínicas não segue um padrão linear e está submetida a inúmeros fatores. A percepção dessa ausência de linearidade levanta uma série de questionamentos. Existe um contínuo entre o idoso normal – mas
com queixas de memória, e o indivíduo com demência instalada? Para alguns autores a DA representaria apenas um pólo do espectro do envelhecimento normal do indivíduo, diferindo desse apenas por um maior número de placas senis e novelos neurofibrilares, os dois marcadores patológicos na DA (Brayne, 1988). Que o processo de declínio cognitivo avança não há duvidas. Brayne et al. (1995) estudaram 1.111 indivíduos com idade de 75 anos ou mais, aplicando o teste do Mini-exame do Estado Mental (MEEM) (Folstein et al., 1975). O teste foi aplicado em dois momentos distintos com intervalo médio de dois anos e meio entre uma avaliação e outra. Os resultados mostraram que houve um declínio na pontuação do teste com uma queda média de um ponto a cada 2,4 anos. Embora a queda tenha sido vista em todos os grupos etários estudados, ela foi mais intensa nos indivíduos mais idosos e maior nas mulheres do que nos homens. A distribuição dessas alterações seguiu um padrão com formato unimodal.
A dúvida se existe uma condição clínica que anteceda a DA permanece. A assunção dessa condição intermediária entre o idoso com queixas de memória, mas sem critérios para demência, e o paciente já com a doença clínica diagnosticada levou ao surgimento de conceitos como: “Age-associated Memory Impairment” – AAMI (Crook et al., 1986), “Mild Cognitive Impairment” – MCI. Apesar de próximos, esses termos têm significados diferentes e exigem critérios diagnósticos específicos (Ebly et al., 1995).
Uma denominação mais geral – “Cognitively Impaired Not Dement” (CIND) foi proposta por Ebly et al (1995) e compreenderia indivíduos com déficits cognitivos de múltiplas causas. De um total de 2.914 indivíduos avaliados, 29.5% preencheram critérios para disfunção cognitiva. Os autores defendem que esse grupo seria comum na população geral e aparentemente distinto estando a meio caminho entre os indivíduos normais e aqueles com algum grau de demência. Apesar disso, sua identificação representaria um desafio diagnóstico pela dificuldade de definição sobre os critérios que deveriam ser utilizados. Os autores ainda criticam a exigência da presença de queixa de déficit de memória como critério de inclusão, pois acreditam que essa queixa esteja mais ligada a alterações não cognitivas como a depressão.
1.5. Os instrumentos de pesquisa cognitiva
A avaliação cognitiva é a “porta de entrada” para a investigação de um indivíduo com suspeita de demência. Na fase inicial da avaliação os instrumentos de rastreio são os primeiros testes a serem utilizados e visam atender duas necessidades básicas: avaliar o estado mental em ambientes com alta pressão de tempo e sem as condições ideais para aplicação dos testes clássicos e permitir estudos epidemiológicos (Bertolucci, 2000). Os testes de rastreio são rápidos e de simples aplicação e não exigem grande treinamento para serem aprendidos pelos aplicadores. É evidente que tais testes têm suas limitações: não fazem diagnóstico etiológico, não abordam
todas as áreas da cognição e têm desempenho influenciado por aspectos culturais, de gênero e escolaridade (Bertolucci, 2000). Dos instrumentos de rastreio atualmente em uso, MEEM é o mais amplamente utilizado. Outros testes propostos são: Teste Informação-Memória-Concentração (Blessed et al., 1968), Questionário Abreviado do Estado Mental (Pfeiffer, 1975) e o Questionário do Informante sobre Declínio Cognitivo (Sunderland et al., 1983). Algumas escalas, sobretudo as que enfatizam as funções de memória, também são úteis: Escala Clínica de Demência (Hughes et al., 1982) e a Escala de Demência de Blessed (Blessed et al., 1968). Como opção pode-se utilizar instrumentos de auto-aplicação ou de resposta pelos cuidadores (Petersen et al., 2001). Dos testes mais completos merece referência o “Cambridge Examination for Mental Disorders” (CAMDEX) (Roth et al., 1986), uma entrevista extensa para diagnóstico de transtorno mental na terceira idade.
1.6. Neuroimagem em Demência de Alzheimer
As técnicas de neuroimagem desenvolvidas nas últimas décadas têm permitido acesso a um mundo até então conhecido apenas pelos livros de anatomia e patologia. Os estudos de neuroimagem têm auxiliado e melhorado o trabalho da neurociência fornecendo instrumentos para se investigar o sistema nervoso central (SNC) em sua intimidade. Em recente revisão sobre o assunto, Spinelli et al. (2003), demonstraram que a ressonância magnética (RM) é a técnica com melhor resolução espacial para
avaliação do cérebro, um aspecto fundamental no estudo dos neurônios e de suas funções. Antes do desenvolvimento das modernas técnicas de neuroimagem, o acesso à intricada estrutura e complexa função do cérebro humano estava disponível somente via trauma acidental ou técnicas bioquímicas indiretas (Passe et al., 1995; D´Esposito, 2000).
A descoberta de associações entre uma área cerebral e uma determinada função mental tem vindo à tona e os estudos de neuroimagem têm mostrado a complexidade dessas relações. O lobo pré-frontal, por exemplo, está envolvido em uma série de tarefas como a tomada de decisões. Acredita-se que as divisões orbitofrontal, dorsolateral e cíngulo ventral e anterior estejam envolvidas com diferentes aspectos dessa importante e decisiva função mental (Krawczyk, 2002).
Mais do que uma compreensão básica dos fenômenos mentais e processos neurológicos, a neuroimagem busca a descoberta de possíveis marcadores neurais para doenças, a possibilidade de diagnósticos precoces com preservação das funções do SNC e o desenvolvimento de técnicas terapêuticas baseadas na fisiologia cerebral estabelecendo “pontes” entre as estruturas moleculares e o domínio do campo clínico (Mazziotta, 2000). Na área neuropsiquiátrica, o estudo das demências tem demonstrado que os sintomas não-cognitivos como apatia, depressão, psicose, e alucinação. podem preceder o aparecimento das queixas cognitivas definitivas e alguns autores sugerem que a realização de estudos longitudinais analisando dados de neuroimagem funcional associados a avaliações neuropsicológicas e
estudos anatomopatológicos podem esclarecer alguns desses aspectos das demências (Assal e Cummings, 2002).
Muitas são as técnicas radiológicas utilizadas em neuroimagem. Algumas como a tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a tomografia por emissão de fóton único (SPECT) são métodos de estudo das alterações do SNC há muitos anos, com extensa colaboração para o conhecimento e tratamento de algumas doenças neuropsiquiátricas como os transtornos afetivos e ansiosos, as demências, a esquizofrenia e a epilepsia (Kwock, 1998; Buchpiguel, 2000; Spinelli et al.,2003). Em anos mais recentes, a RM vem ganhando cada vez mais espaço dentro da pesquisa no campo da neurociência.
1.7. Espectroscopia por Ressonância Magnética
Da RM derivou-se uma profusão de métodos de estudo: funcionais por difusão, perfusão e ativação; de imagens; volumetria; angiografia e outros (Aichner et al.,1996). Um método recente, introduzido a partir da década de 90 é a espectroscopia por ressonância magnética (ERM) que analisa os processos metabólicos em sistemas vivos. Como em muitas doenças as alterações do metabolismo antecedem as alterações anatômicas a espectroscopia, por ser sensível a tais alterações, se apresenta como um método de detecção precoce de processos neurobiológicos.
Três áreas da neuropatologia têm sofrido influência do uso da ERM: a) tumores cerebrais – descobriu-se, por exemplo, que o pH
intracelular nas neoplasias cerebrais era alcalino e não ácido como se pensava anteriormente. Como conseqüência, novas drogas foram elaboradas para atuar dentro desse pH; b) acidente vascular cerebral – permitiu-se a elaboração de novos modelos experimentais para estudar as doenças hipóxico-isquêmicas do cérebro; c) compreensão da neuropatologia de algumas doenças degenerativas do sistema nervoso central tais como as demências (Ross et al.; 1998).
A ERM é um método de pesquisa que estuda a estrutura molecular de um determinado elemento por meio da medida da interação de um campo eletromagnético de radiofreqüência com núcleos moleculares imersos em um alto campo magnético externo. Podem-se realizar avaliações tanto quantitativas quanto qualitativas dos átomos de determinados elementos químicos em função de suas propriedades moleculares. Tais átomos funcionam como marcadores de alguns metabólitos e permitem que se obtenham informações sobre etapas de cascatas bioquímicas, metabolismo energético e de fosfolípides (Yacubian e Castro, 2000). Para que um elemento seja detectado, entretanto, é necessário que sua concentração seja maior do que 0,1 milimolar (mM). Isso limita o número de substâncias que podem ser estudadas.
Cada átomo tem um núcleo carregado positivamente e uma camada externa carregada negativamente. Cada partícula gira em torno de um eixo gerando um pequeno campo magnético chamado spin e funciona como um pequeno imã ou magneto. Em condições de repouso, sem um campo magnético externo, os átomos na matéria se alinham de forma
aleatória e a soma vetorial total de todos os magnetos é zero. A partir do instante em que um campo magnético externo é aplicado, os magnetos alinham-se ao longo da direção desse campo e os spins passam a girar ao longo do seu eixo. Quando um outro campo gerado por uma bobina de rádio-freqüência (bobina emissora) é aplicado, os spins são deslocados de seus eixos para um estado mais alto de energia. Uma vez removido esse último campo, os núcleos retornam a seus eixos originais. A mudança de orientação dos spins induz um sinal de voltagem que é enviado para um computador para o processamento dos dados obtidos. Esse sinal é apresentado sob a forma de imagem ou, como na espectroscopia, sob a forma de um gráfico.
Em um dado campo magnético, cada núcleo distinto ressona em uma freqüência única conhecido como freqüência de Larmor e obtida por meio de uma equação matemática: ω = γBo
onde: ω é a freqüência de Larmor expressa em Hertz, γ é a constante giromagnética (específica para cada núcleo), e Bo representa a
intensidade do campo magnético (em tesla).
Além do campo magnético principal e do campo de radiofreqüência, existe um campo magnético local interno que produz um efeito conhecido como dispersão química (“chemical shift”). Adota-se a freqüência de um determinado núcleo como zero (referência) e as demais ressonâncias do espectro são expressas em relação a ela. A separação das freqüências das espículas de um determinado núcleo no espectro é que é conhecida como dispersão química. A dispersão química, pois, ocorre
quando elétrons se movem em uma órbita atômica ou molecular em torno de um núcleo. Vale lembrar que um mesmo elemento, quando presente em diferentes posições de uma molécula, apresenta freqüências de ressonância também distintas. Normalmente a leitura da dispersão química é feita através de uma unidade adimensional – partes por milhão (ppm) (Lafer e Amaral, 2000).
Podem-se realizar avaliações tanto quantitativas quanto qualitativas dos átomos de determinados elementos químicos em função de suas propriedades moleculares. Os átomos estudados pela ERM são aqueles com número atômico ímpar e com um spin livre: 1H, 7Li, 13C, 19F,
23
Na, 31P (Passe et al., 1995; Yacubian e Castro, 2000).
De todas as formas atualmente existentes, as espectroscopias de fósforo (31P-ERM) e a de prótons (1H-ERM) são as mais freqüentemente
utilizadas em neuropsiquiatria. A 1H-ERM estuda os seguintes metabólitos
cerebrais: N-acetilaspartato (NAA), creatina e fosfocreatina (Cr e PCr), compostos contendo colina (Cho), mio-inositol (mI), complexo glutamato e
glutamina (Glx), glicose e lactato – Figura 1. A 31P-ERM estuda:
fosfodiésteres (PDE) fosfomonoésteres (PME), adenosina trifosfato (ATP), fosfocreatina (PCr) e fosfato inorgânico (Pi) (Stokes et al., 1987; Pettegrew et al., 1988; Bissuel et al., 1993; Shiino et al., 1993; Meyerhoff et al., 1994; Cuénod et al., 1995; Shonk et al., 1995; Smith et al., 1995; Parnetti et al., 1996; Parnetti et al., 1997; Pettegrew et al., 1997; Schuff et al., 1997; Lazeyras et al., 1998; Hu et al., 1999). A determinação do espectro se realiza em regiões mais ou menos extensas do cérebro. A determinação é
volumétrica – dependente de um determinado número de voxels. Os
volumes de interesse devem ter, no mínimo 1 cm3 devido a baixa
concentração dos metabólitos estudados. O volume utilizado para a 31
P-ERM varia de 15 a 40 cm3 enquanto para a 1H-ERM esse volume é em torno
de 8 cm3 (Valenzuela et al., 2001).
Na 1H-ERM cada metabólito tem uma “assinatura”. Os metabólitos
são registrados quanto aos seus valores – absolutos e relativos à creatina, e são registrados na forma de um gráfico (Figura 1). Fazendo a leitura da direita para a esquerda, inicialmente se observam duas ondas amplas de ressonância que se acredita ser por conta de proteínas ou lipídios intrínsecos do cérebro. O primeiro e mais amplo pico ressona em 2.0 ppm e representa o N-acetilaspartato (NAA). Logo a seguir vem um grupamento de pequenos picos representando a β e γ-glutamina associado ao glutamato (Complexo Glx). O segundo maior pico é o da creatina (Cr) e fosfocreatina (PCr) ressonando em 3.0 ppm. Adjacente está o pico da colina (Cho) e após, o pico do mio-inositol (mI) em 3.6 ppm.
Figura 1 – Espectroscopia de Prótons
Várias são as situações clínicas estudadas pela ERM: diagnóstico diferencial do coma; avaliação de encefalopatia hepática subclínica e pré-transplante; diagnóstico diferencial de demência; avaliação de hipóxia neonatal; “work up” dos erros inatos do metabolismo; diagnóstico diferencial das doenças da substância branca; avaliação da doença cerebrovascular; avaliação de traumatismo crânio-encefálico; planejamento cirúrgico de epilepsia do lobo temporal; estudo das miopatias (Ross e Michaelis, 1996; Vermathen et al., 2000); Doença de Parkinson (Firbank, 2002);
monitorização terapêutica do câncer (Chong et al, 1999 e 2001);
esquizofrenia; transtornos afetivos; transtorno de pânico; fobia social; retardo mental; anorexia nervosa (Lafer e Amaral, 2000).
A 31P-ERM foi a forma utilizada nos primeiros momentos da ERM
na neuropsiquiatria (Passe et al., 1995). Isso porque: a) não havia a Cr
Cho mI
Glx NAA
necessidade de marcar o 31P para ser estudado já que ele ocorria
naturalmente no organismo; b) importantes metabólitos contendo fósforo podiam ser estudados pela técnica; c) a 31P-ERM permitia avaliar as
técnicas bioquímicas clássicas. A 31P-ERM fornece uma estimativa da
concentração dos PME e dos PDE. Ambos são fosfolipídios constituintes das membranas celulares sendo os PME precursores para a formação da membrana e os PDE produtos da degradação da membrana. Por meio de sua análise torna-se possível conhecer o processo de síntese e degradação das membranas celulares. Tanto em animais quanto em seres humanos as taxas de PME e PDE parecem diminuir em função da idade quando comparando indivíduos recém-nascidos, adultos jovens e idosos. Pesquisas com exame postmortem de cérebros de indivíduos portadores de Doença de Alzheimer têm mostrado um aumento no PME e PDE e estabelecido uma relação entre os níveis de PDE e a quantidade de placas senis. Essa relação parece mais forte em pacientes com DA que possuem o alelo APOE-E4 (apolipoproteina E4). Os estudos com 31P-ERM têm mostrado os seguintes
achados: diminuição da PCr em fases iniciais da doença seguida de normalização com a evolução clínica; aumento do PME em fases iniciais da doença e então normalização; aumento do PDE se correlacionando com o número de placas senis e a gravidade da doença; e alterações do PME e PDE precedendo a manifestação de sintomas clínicos (Valenzuela et al., 2001). A 31P-ERM também estuda o metabolismo do fosfato de alta energia
(Passe et al., 1995). Sob condições normais, o cérebro obtém a maior parte de sua energia da hidrólise do fosfato de alta energia ligado ao ATP e a PCr.
Os estoques de energia são regulados a partir do controle da fosforilação oxidativa mitocondrial da glicose. Em pacientes portadores de demência de Alzheimer, nenhuma alteração evidente nos níveis de fosfato de alta energia tem sido associada a uma diminuição do metabolismo da glicose e não parecem exercer papel na fisiopatologia dessa forma de demência. Em outras formas de demência, entretanto, parecer haver alterações desses elementos. Esse achado pode resultar em um método de diferenciação entre a DA e outras formas de demência.
A 1H-ERM (Passe et al., 1995) foi desenvolvida mais
recentemente. A maior dificuldade para avaliar o 1H era o fato dele estar
presente em altas concentrações na água e lipídios e isso causava distorção no espectro. Com o advento de técnicas de supressão da água e gordura, a 1
H-ERM pôde ser implementada.
Em um estudo longitudinal acompanhando pacientes com esclerose múltipla através de exames de 1H-ERM, imagens de RM e estudos
volumétricos de lesões cerebrais Narayana et al. (1998) encontraram os seguintes achados: a) alterações metabólicas pela 1H-ERM para alguns
indivíduos ocorriam antes do aparecimento das imagens na RM; b) alterações metabólicas regionais eram dinâmicas e reversíveis em alguns pacientes; c) alterações transitórias do NAA foram algumas vezes encontradas em placas agudas de desmielinização sugerindo que a redução dos níveis de NAA pode não representar, necessariamente, dano definitivo ao neurônio. Uma relação inversa entre os níveis de NAA e o volume de
lesão total cerebral foi encontrada indicando que, o NAA, poderia ser utilizado para avaliar a gravidade da doença.
Hu et al. (1999) avaliaram pacientes com Doença de Parkinson
idiopática quanto aos achados da 1H-ERM. A relação NAA/Cr estava
reduzida de forma global no córtex têmporo-parietal dos pacientes com a doença. Os níveis reduzidos de NAA/Cr correlacionaram-se com um pior desempenho nos teste que avaliaram as funções cognitivas como linguagem, função executiva e visuoespacial.
Martin et al. (1999) avaliaram as alterações metabólicas do Cr/NAA no hipocampo direito e esquerdo de indivíduos com epilepsia do lobo temporal. Estudaram a memória visual e verbal, a inteligência, a atenção e a visuopercepção utilizando uma bateria de testes cognitivos. Medidas de memória verbal episódica e nomeação por confrontação visual estiveram, seletivamente, associadas à função metabólica do hipocampo esquerdo. Medidas de reconhecimento visual estiveram relacionadas à função do hipocampo direito. O estudo sugeriu que funções cognitivas específicas estariam relacionadas com anormalidades na atividade metabólica do hipocampo. Na mesma linha de raciocínio Ferrier et al. (2000) mostraram que estruturas do lobo temporal medial e neocórtex adjacente têm um importante papel na memória de reconhecimento, sobretudo para palavras. Os autores avaliaram 16 pacientes com epilepsia do lobo temporal correlacionando achados do teste de Wada (teste do amobarbital intracarotídeo) com 1H-ERM. A pontuação para memória total, memória para
menores no hemisfério danificado pela epilepsia – com esclerose mesial temporal. Como se acredita que o NAA reflita lesão ou morte neuronal, é de se esperar a correlação entre perda, ou déficit funcional, neuronal e diminuição dos níveis de NAA.
Murata et al. (2001) estudaram os achados da 1H-ERM em uma
população geriátrica com comprometimento cognitivo do tipo frontal e persistência de sintomas depressivos. Demonstraram que as alterações cognitivas e do humor estavam relacionadas a quantidades moderadas de lesões da substância branca profunda com diminuição dos níveis de NAA/Cr. As alterações na espectroscopia precederam o aparecimento das queixas cognitivas.
Em relação à DA, os estudos (Kantarci et al., 2000; Engelhardt et al., 2001; Valenzuela et al., 2001) mostram de forma consistente uma redução nos níveis de NAA em praticamente todo o cérebro. A magnitude desse decréscimo varia de 10 a 15% a depender do protocolo utilizado para análise. Essa redução é mais acentuada na substância cinzenta do que na branca. Entretanto, o nível de redução do NAA não guarda relação com o nível de atrofia cerebral nem com o grau de demência. A Cho é representada na 1H-ERM pela soma da glicerofosfocolina, fosfocolina e
colina. Achados na literatura propõem que as alterações da colina possam representar uma anormalidade pré-clínica no metabolismo da membrana celular neuronal. Entretanto, esses estudos têm falhado em demonstrar diferenças significativas entre portadores de DA e indivíduos normais. O mio-inositol mostra-se aumentado na substância cinzenta de pacientes com DA –
cerca de 15 a 20%. Indivíduos com MCI também mostram aumento do mI no cíngulo posterior.
Enquanto a especificidade clínica da redução do NAA na DA é baixa, a adição da informação do aumento do mI aumenta a eficácia da possibilidade diagnóstica e a utilização do quociente NAA/mI parece auxiliar a discriminar casos de possível DA de controles. Essa razão parece se correlacionar com a pontuação do MEEM permitindo, inclusive, predizer alterações do MEEM no período de doze meses. Os outros metabólitos – Cr e PCr , Glx, glicose e o lactato também têm sido investigados mas com menor soma de informações (Hodgson et al., 1999; Lauderback et al., 1999; Ferrarese et al., 2000).
Os transtornos de memória sem demência também têm sido avaliados pela 1H-ERM (Kantarci et al., 2002). Bartrés-Faz et al. (2002)
avaliaram queixa de memória relacionada à idade em 44 indivíduos e correlacionaram os achados com alterações neuroanatômicas, neuroquímicas e genéticas. A idade estava correlacionada de forma negativa com o volume do hipocampo e dos gânglios da base. A razão NAA/Cr na região do lobo medial temporal estava relacionada com baixa performance em teste de memória verbal. Parnetti et al. (1996) avaliaram 18 indivíduos (6 - DA, 6 - AAMI e 6 - controles normais) com volumetria por ressonância magnética, SPECT e 1H-ERM. Os resultados encontrados foram: a) redução
do padrão perfusional nos pacientes portadores de DA quando comparados com controles e AAMI – esses últimos também tiveram uma redução da perfusão quando comparados com controles e houve correlação entre o grau
de redução perfusional medido e o grau de comprometimento cognitivo medido pelo MEEM; b) as medidas de volume nos casos com DA e AAMI foram menores do que as encontradas no grupo controle e indistinguíveis entre si. c) o mio-inositol estava aumentado nos casos de DA e AAMI sendo nesse último grupo com valores intermediários. O NAA estava diminuído nos casos de DA e reduzido de forma intermediária nos casos de AAMI.
Em relação à demência de Alzheimer, a compreensão da história natural da doença permite diagnósticos em fases mais iniciais do problema, a instituição de programas terapêuticos mais eficazes e o estabelecimento de medidas para retardar o aparecimento da doença. Esse pensamento é corroborado pela observação de que intervenções medicamentosas para restabelecer a neurotransmissão cerebral, quando iniciadas tardiamente, têm tido pouco sucesso no controle da doença, quando uma grande perda de sinapses já ocorreu no cérebro do paciente com DA (Barker et al., 1995; Convit et al., 1993; Convit et al., 1995).
Com base nesses dados, algumas hipóteses foram formuladas em relação à 1H-ERM na DA: a redução do NAA e o aumento do mI poderiam
ser considerados marcadores metabólicos da doença? A maioria dos estudos utiliza dados de centros de pesquisa. Uma amostra da comunidade teria os mesmos achados? Sabendo que a DA é uma doença evolutiva em termos de comprometimento do SNC, seria possível estabelecer um padrão
dos achados da 1H-ERM para as regiões anteriores e posteriores do
cérebro? Em se tratando de uma doença com comprometimentos cognitivos, que correlações seriam esperadas entre os achados da 1H-ERM e os testes
neuropsicológicos? Finalmente, pensando em termos de instrumento diagnóstico, qual seria a sensibilidade e especificidade da 1H-ERM para o
diagnóstico de DA e CIND?
Para tentar responder algumas dessas perguntas, formulamos alguns objetivos delineados a seguir.
2. OBJETIVOS
A. Descrever os achados da 1H-ERM em indivíduos normais, com
Comprometimento Cognitivo sem Demência (CIND) e com DA a partir de uma amostra da comunidade na cidade de São Paulo.
B. Correlacionar esses achados com os resultados dos testes neuropsicológicos – MEEM e CAMDEX procurando correlações (negativas e positivas) que identifique e diferencie os três grupos entre si.
C. Analisar os dados da 1H-ERM quanto à sensibilidade e especificidade
3. MÉTODOS
3.1. Termo de Consentimento Livre e Esclarecido
O protocolo de pesquisa foi avaliado e aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Todos os pacientes ou seus representantes legais assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido concordando em participar da pesquisa.
3.2. Fases
3.2.1. Fase de rastreamento de demência na comunidade
3.2.1.1. Escolha da amostra
A primeira parte da pesquisa iniciou-se com o projeto de pesquisa na área de psiquiatria com o tema: “Demência e Transtornos Cognitivos em idosos: um estudo clínico-epidemiológico em dois municípios do estado de São Paulo”.
O estudo consistiu de um inquérito epidemiológico de Prevalência de Demência na cidade de São Paulo, em indivíduos com mais de 60 anos, realizado entre julho de 2002 e julho de 2004 e composto de duas fases: uma fase de rastreamento – feita na comunidade, realizada por
entrevistadores treinados; e uma fase diagnóstica – feita em um hospital universitário, realizada pelos médicos envolvidos no projeto.
A amostra foi selecionada com base em dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), que é responsável por nosso censo. Para a nossa pesquisa foi feita uma estratificação da população idosa da cidade de São Paulo, dividindo-a em três grupos – tercis, e escolhendo um distrito representativo de cada grupo [um com escolaridade e nível econômico baixo (Brasilândia); um com escolaridade e nível sócio-econômico médio (Rio Pequeno e Vila Sônia); e um com escolaridade e nível sócio-econômico alto (Jardim Paulista)], de maneira semelhante àquela feita por Ramos e Goihman (1989).
A escolha dos distritos obedeceu aos seguintes critérios: a) posição estratégica nos tercis, ou seja, Jardim Paulista situa-se no topo do primeiro tercil; Vila Sônia e Rio Pequeno no meio do tercil intermediário; e Brasilândia em posição compatível com os distritos de pior situação; b) aspectos operacionais que facilitassem a vinda dos casos suspeitos ao Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC FMUSP) para serem examinados na 2ª fase (nestes aspectos sobressaiu o fato de que partes desses distritos estão na área de captação do Hospital); c) uma população de idosos e uma densidade populacional dos mesmos que favorecessem o trabalho de campo; d) manutenção na amostra da proporção de idosos existente em cada conglomerado sócio-econômico. A população de idosos para cada distrito foi: 16.999 no Jardim Paulista, 14.623 em vila Sônia e Rio Pequeno e 11.710 em Brasilândia.
3.2.1.2. Tipo de amostra
Para calcular o tamanho da amostra, foi utilizado o valor de prevalência de demência encontrado em Catanduva (Herrera et al., 2002), que foi 7,1% (erro da amostragem = 1,5 - 2,0%; 95% de nível de confiança). Este cálculo resultou em uma amostra de 1.980 indivíduos idosos na cidade de São Paulo. A fração amostral foi calculada, dividindo-se a amostra a ser estudada (1.980) pelo número total de idosos dos quatro distritos (43.332), o que resultou em 4,75%. Para escolha dos setores censitários os seguintes procedimentos foram seguidos: i) número de idosos a serem entrevistados em cada distrito selecionado: a partir da fração amostral (4,75%), calculou-se o número de idosos para área mais rica (4,75% x 16.999 = 808,13), para área intermediária (4,75% x 14.623 = 695,18), e para área mais carente (4,75% x 11.710 = 556,69). A fração amostral é a razão entre 1.980 e 43.332, que é a população dos quatro distritos; ii) número de setores sorteados em cada distrito foi de 30. Essa opção se prende ao fato de cada área sócio-econômica ser analisada autonomamente; iii) a escolha dos setores censitários propriamente dita foi realizada com sorteio em dois estágios, com probabilidade proporcional ao tamanho do conglomerado. O fator sistemático em cada um dos três tipos de distritos foi: (16.999 ÷ 30 = 566; 14.623 ÷ 30 = 487; 11.710 ÷ 30 = 390). Estabelecido o início casual para cada um dos distritos e organizados os setores por soma acumulada, pôde-se selecionar os setores de forma sistemática aplicando as constantes 566, 487 e 390 respectivamente para Jardim Paulista, Vila Sônia mais Rio Pequeno e Brasilândia.
3.2.1.3. Coleta de dados no campo
O trabalho de campo foi realizado com a aplicação do instrumento de inquérito epidemiológico (questionários) que foram aplicados por entrevistadores previamente treinados e familiarizados com o instrumento. Avaliações periódicas da qualidade das informações foram efetuadas durante todo o processo de aquisição dos dados.
Uma sub-amostra aleatória foi selecionada pelo supervisor para checar algumas respostas fornecidas e evitar que informações falsas fossem fornecidas pelos entrevistadores.
Depois de completadas, as entrevistas foram digitadas e a consistência dos dados avaliada no PROTER-HC FMUSP. As entrevistas com erros foram enviadas de volta para correção.
3.2.1.4. O instrumento de rastreio
O instrumento de rastreio foi idealizado como uma combinação de dois testes cognitivos aplicados nos sujeitos: Mini-exame do Estado Mental [MEEM (Folstein et al., 1975)] e o “Fuld Object Memory Evaluation” [FOME (Fuld et al., 1988)]; e dois instrumentos aplicados nos informantes: “Informant Questionaire on Cognitive Decline in the Elderly” [IQCODE (Jorm et al., 1989)] e a “Activities of Daily Living – International Scale” [ADL-IS (Lehfeld et al., 1997)]. Os resultados dos testes e escalas foram combinados para obter maior acurácia no diagnóstico de demência ou de CIND em cada amostra populacional. Os operadores lógicos para obter este escore composto foram combinados da seguinte maneira: MEEM ou FOME e
IQCODE ou ADL-IS (adaptado de Mackinnon e Mulligan, 1998). Um estudo piloto validou o instrumento de rastreio incluindo os pontos de corte necessários para o diagnóstico de demência (Bustamante et al., 2003). Os pontos de corte do MEEM foram escolhidos segundo o grau de escolaridade dos indivíduos avaliados, tendo como referência os resultados publicados por Brucki et al. (2003). Privilegiou-se uma sensibilidade elevada, buscando-se incluir o maior número possível de sujeitos com algum comprometimento cognitivo, ou idosos com comprometimento cognitivo leve, que poderiam preencher na fase seguinte os critérios para CIND. Os pontos de corte dos instrumentos de rastreio estão descritos no quadro abaixo:
MEEM: Analfabetos ... < 20 1 -4 anos ... < 25 5 -8 anos ... < 27 > 9 anos ... < 28 FOME ... < 35 IQCODE ... > 3,40 ADL-IS ... > 3,19
Ø MEEM – consiste de questões agrupadas em sete categorias de funções cognitivas perfazendo um total de 30 pontos: orientação temporal (5 pontos), orientação espacial (5 pontos), registro de três palavras (3 pontos), atenção e calculo (5 pontos), evocação de três palavras (3 pontos), linguagem (8 pontos), e construção visual (1 ponto).
Ø FOME – é um instrumento que avalia o processo de aprendizagem e evocação do paciente procurando minimizar os vieses cultural e educacional dos testes cognitivos. Fornece informação acerca do reconhecimento táctil, da discriminação direita - esquerda e da fluência verbal. Para esse projeto foi utilizada a versão com tradução e adaptação para o português elaborada pela psicóloga Cândida H.P. Camargo do Instituto de Psiquiatria do Hospital das Clínicas do Estado de São Paulo e considerado como um dos mais sensíveis para detectar casos de doença de Alzheimer e transtornos cognitivos leves (Cid et al., 1998).
Ø IQCODE – é um instrumento desenhado para medir a perda cognitiva do indivíduo. É constituído por 26 itens perguntados a um informante próximo ao paciente e avalia o grau de performance desse último em situações do cotidiano. O desempenho atual é comparado ao de dez anos atrás.
Ø ADL-IS – patrocinada pelo Laboratório Farmacêutico Bayer foi desenvolvida para se tentar medir as mudanças nas atividades diárias nos primeiros estágios da demência. Compreende 13 domínios distribuídos em 25 itens que incluem: atividades do dia a dia, problemas em relação a tarefas específicas da vida diária e funções cognitivas. A pontuação em cada
um dos itens vai de 1-10, pedindo-se ao cuidador ou a um informante, suficientemente familiarizado com o paciente, que avalie o desempenho do indivíduo que está sob seus cuidados. O escore total é feito pela somatória de todos os escores parciais e divididos pelo número de itens respondidos com dois decimais, com a pontuação final variando de 1,00 a 10,00. Nesse projeto foi utilizada uma versão para a língua portuguesa feita pelo “MAPI Research Institute” e disponível desde maio de 1999 após processo de validação (Salud e Flaskamp, 1999).
Também foi utilizado o instrumento para classificação sócio-econômica da ABIPEME (Associação Brasileira dos Institutos de Pesquisa de Mercados)(Marplan,1989)
3.2.2. Fase de avaliação clínica e neuropsicológica no HC FMUSP
3.2.2.1. Local das entrevistas
A fase de coleta de dados no HC FMUSP foi realizada no ambulatório do PROTER no Instituto de Psiquiatria. As avaliações neuropsicológicas foram realizadas pelos médicos psiquiatras e neurologista envolvidos no projeto de pesquisa: “Demência e Transtornos Cognitivos em idosos: um estudo clínico-epidemiológico em dois municípios do estado de São Paulo” (D.A.Jr, M.C.S.B., M.F.T., S.R.H., C.M., L.S., M.A.M., J.F.).
3.2.2.2. Amostra selecionada
Um total de 251 casos, pessoas suspeitas de terem DA ou CIND, foram encaminhados para o HC FMUSP onde foram realizadas as avaliações neuropsicológicas utilizando o CAMDEX (Cambridge Examination for Mental Disorders - Roth et al., 1986) – versão traduzida e adaptada para a língua portuguesa (Bottino et al.,1999). A avaliação foi realizada por médicos treinados e habilitados para o uso do CAMDEX. Cinco por cento dos não-casos (N=100) de rastreio negativo – indivíduos normais, também foram selecionados para serem avaliados. O diagnóstico de DA foi baseado nos critérios do "National Institute of Neurological and Communicative Disorders and Stroke" e da "Alzheimer's Disease and Related Disorders Association" - NINCDS-ADRDA (McKhann et al., 1984) e do DSM-IV (APA, 1994). Para o diagnóstico de CIND utilizaram-se os critérios de Ebly et al. (1995) modificados, com escores até um desvio padrão abaixo da média para a população estudada em qualquer um dos subitens da bateria neuropsicológica utilizada (CAMCOG - Cognitive Section of the CAMDEX).
3.2.2.3. Métodos de avaliação
No HC FMUSP pacientes e sujeitos normais, além da bateria neuropsicológica, também realizaram exame físico e neurológico e exames complementares de rotina para a investigação de síndromes demenciais (hemograma completo, dosagem de sódio, potássio, uréia, creatinina, glicemia, proteínas, enzimas hepáticas, hormônios tireoidianos, vitamina B12, folato e sorologia para sífilis no sangue; urina I; radiografia de tórax;
eletrocardiograma; e Tomografia Computadorizada de crânio). Todos os indivíduos foram avaliados para o diagnóstico de demência vascular utilizando a escala de Hachinski (1975). Aqueles com critérios para essa forma de demência foram excluídos da amostra. Os indivíduos com diagnóstico de demência foram ainda classificados de acordo com o grau de severidade da doença utilizando a escala “Clinical Dementia Rating” (CDR) (Hughes et al., 1982).
3.2.2.4. CAMDEX
O CAMDEX é um instrumento de pesquisa extenso desenvolvido para elaboração de diagnóstico sindrômico e etiológico de pacientes com suspeita de demência. A seção cognitiva denominada CAMCOG (Cognitive Section of the CAMDEX) é utilizada como instrumento de rastreamento em
levantamentos populacionais (Boersma et al.,1998). O CAMDEX foi
publicado em 1986 por Rothet al. e compreende:
a) Entrevista psiquiátrica estruturada com o sujeito abordando o estado mental atual, história pessoal e medicamentosa prévia e história familiar.
b) Escala para avaliação objetiva de várias funções cognitivas denominada CAMCOG. Esse teste cognitivo contém 60 itens que inclui o MEEM e avalia orientação, linguagem, memória, praxia, atenção, pensamento abstrato, percepção e cálculo.
c) Entrevista padronizada para registro de observações do estado mental atual, da aparência e conduta do sujeito.
d) Entrevista estruturada com o familiar ou outro informante para obter informações independentes relacionadas ao funcionamento mental do sujeito, história prévia, habilidades e adaptação cotidiana, sintomas atuais e história médica prévia.
e) Breve avaliação física incluindo avaliação neurológica.
f) Registro de achados laboratoriais, radiológicos e de medicações. A versão utilizada nessa pesquisa foi a da língua portuguesa, traduzida e adaptada para o português por Bottino et al. (1999). Após a aplicação das entrevistas, o diagnóstico clínico foi feito utilizando-se dos critérios operacionais fornecidos pelo próprio CAMDEX. Os resultados foram digitados e armazenados em um banco de dados utilizando o programa estatístico SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) 10.0 for Windows.
3.2.3. Fase dos exames de neuroimagem com ressonância magnética
Da amostra de pacientes e controles normais avaliados pelo CAMDEX, foram selecionados 69 indivíduos para realização dos exames de neuroimagem. Os sujeitos foram divididos de acordo com o diagnóstico ao final da aplicação do CAMDEX: 35 indivíduos com diagnóstico de DA; 12 com diagnóstico de CIND; e 22 idosos normais – grupo controle.
3.2.3.1. Técnica de aquisição da Espectroscopia de Prótons
Os exames de ressonância magnética foram realizados no Serviço de Ressonância do INCOR - Hospital das Clínicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de São Paulo. Utilizou-se um aparelho Sigma Horizon LX (General Eletric) de 1,5 Tesla. O protocolo incluiu cortes axiais “pesados” em T1 com a técnica “spin-echo” e imagens “pesadas” em T2 com as técnicas “fast spin-echo” (FSE) e FLAIR e obedeceu a seguinte seqüência:
a) Inicialmente realizou-se uma seqüência com o localizador em três planos com duração de cerca de 25 segundos e que serviu de base para programar as demais séries.
b) A seguir foi realizada uma seqüência com um localizador 128 “Yres Brain” axial reto (oito segundos) para programação das espectroscopias.
c) A primeira seqüência para espectroscopia de prótons foi a espectro axial com aplicativo “proton brain examination” (PROBE) – “point resolved spectroscopy” (PRESS), com 1min e 52 segundos de duração, TE de 35 ms, TR de 2000 ms, FOV de 24 mm2 e voxel único
de 2 x 2 x 2 cm totalizando 8 cm3 de área estudada. A região de
interesse (ROI) para essa seqüência foi a temporal direita, sobre o hipocampo. Evitou-se aproximar a ROI dos ossos temporais e do corno temporal do ventrículo lateral. Tanto quanto possível também se tentou colocar a ROI sobre a porção anterior do hipocampo.
d) A seguir realizou-se a espectro axial com aplicativo PROBE/SV – “stimulated echo acquisition mode” (STEAM) com 5 min e 4 segundos de duração, TE de 30 ms, TR de 2000 ms, FOV de 24 mm2 e voxel
único de 8 cm3 . Duas ROI foram escolhidas para estudo: a região
parietal posterior esquerda e a região occipital medial.
A figura 2 mostra as três regiões cerebrais estudadas. O tempo total de exame foi de cerca de 50 minutos (quando não houve necessidade
de repetição de alguma seqüência). As 1H-ERM foram registradas em
gráfico (Figura 3) bem como em valores absolutos e relativos à creatina (valor de referência ou denominador). Os cálculos foram realizados automaticamente pelo computador. A única interferência do pesquisador foi quanto à escolha da posição do voxel nas regiões de interesse. Procurou-se seguir sempre os mesmos parâmetros: para a região temporal direita, escolhiam-se no localizador as imagens que, numa seqüência de três, envolviam o hipocampo e evitava-se o corno temporal do ventrículo lateral; para a região parietal esquerda utilizava-se uma mesma seqüência de três imagens colocando-se o voxel na região parietal posterior ocupando a maior área cortical possível evitando o corno posterior do ventrículo lateral; finalmente, para a região occipital foi escolhida uma área medial tomando-se o cuidado de não envolver a porção posterior (esplênio) do corpo caloso. Todos os exames foram gravados em disco óptico.
A B C Figura 2 – Regiões: A - Temporal; B - Parietal; C - Occipital
Temporal
Parietal
Occipital
3.3. Estatística
Os cálculos estatísticos foram feitos através do “Statistical Package for the Social Sciences” (SPSS) - versão 10.0 para Windowsl.
Foram feitas, inicialmente, estatísticas descritivas de todos os dados, incluindo média, desvio padrão e intervalo de confiança de 95%. Os dados demográficos intervalares (idade e escolaridade) dos indivíduos foram descritos quanto à sua freqüência e analisados quanto à simetria da variância entre os grupos com o Teste de Levene. Em seguida, comparação entre os grupos foi realizada com a Análise de Variância (ANOVA) – exceção para a variável ‘escolaridade’ onde o Teste de Levene mostrou ausência de simetria e, por essa razão, realizou-se análise pelo Teste Estatístico de Kruskal Wallis. A variável nominal ‘gênero’ também foi descrita quanto à freqüência. A análise das freqüências de categorias foi feita utilizando-se o Chi quadrado. Correlação entre as variáveis ‘gênero’ – ‘idade’ e ‘idade’ – ‘escolaridade’ foram efetuadas com o Coeficiente de Correlação de Spearman. Esse Coeficiente também foi utilizado para avaliar correlação entre as variáveis intervalares e os testes cognitivos (MEEM e CAMCOG).
Os dados contínuos (MEEM, CAMCOG e 1H-ERM) dos três grupos de
indivíduos foram analisados pelo Teste de Levene para simetria de variância e posteriormente comparados pela ANOVA. Cada uma das três regiões (temporal, parietal e occipital) foi analisada em separado. Em todas as análises pela ANOVA foi realizada correção pelo método de Bonferroni. A correlação entre os testes cognitivos (MEEM, CAMCOG e seus subitens) e
os valores dos metabólitos pela 1H-ERM foi avaliada com o Coeficiente de
Correlação de Spearman.
Análise de Função Discriminante foi realizada com todos os metabólitos medidos pela 1H-ERM em cada uma das três regiões cerebrais.
4. RESULTADOS
Sessenta e nove indivíduos foram convocados para realizar estudo de imagem com ressonância magnética. Dos pacientes com DA, 22 não realizaram a 1H-ERM; no grupo CIND não houve absenteísmo; e no grupo
controle, sete indivíduos não fizeram a espectroscopia. Os motivos mais freqüentes para não realizar o exame foram a simples recusa e dificuldade para contato (telefone desligado, mudança de endereço, viagem). Três pacientes faleceram no decurso da investigação e outros dois tiveram acidente vascular cerebral. Quarenta pacientes concluíram toda a investigação.
A Tabela 1 mostra os dados demográficos dos três grupos de indivíduos (DA, CIND e Controle).
Tabela 1 – Dados Demográficos
Grupos
Parâmetros DA CIND CONTROLE Teste Estatístico
N 13 12 15 Gênero Feminino (%) Masculino (%) 9 (69,2) 4 (30,8) 6 (50) 6 (50) 13 (86,7) 2 (13,3) χ2 = 8,067* p = 0,005 Idade: média (DP) IC 95% 77,08 (7,47) 72,57 – 81,59 74,58 (6,92) 70,19 – 78,98 69,47 (5,49) 66,43 – 72,51 F= 4,854** p= 0, 013 Escolaridade (amos) Média (DP) IC 95% 4,23 (5,76) 0,75 – 7,71 2,25 (1,91) 1,03 – 3,47 6,00 (3,57) 4,03 – 7,97 Ns DP – desvio padrão, IC – intervalo confiança, ns – não significativo
* Teste do Chi Quadrado – grupo Controle ** Controle versus DA, p = 0,013
** ANOVA – Controle versus DA
A análise da categoria ‘gênero’, utilizando o Chi Quadrado, mostrou significância, provavelmente devido ao fato do grupo Controle apresentar maior número de mulheres em relação aos homens (χ2 = 8,067; p = 0,005). Excluindo esse grupo, a análise estatística não mostrou diferença entre DA e CIND.
A variável ‘idade’ mostrou simetria da variância pelo Teste de Levene (p = 0,582), sendo observada com a ANOVA diferença entre os grupos Controle e DA (F = 4,854; p = 0,013). Correlação entre idade e gênero foi analisada pelo Coeficiente de Correlação de Spearman com resultado não significativo [rho = 0,183; (p = 0,25)] para a amostra como um todo. Análises individuais dos grupos não mostraram relação entre as variáveis.
Para a variável ‘escolaridade’ o Teste de Levene mostrou que as variâncias não eram simétricas e, por essa razão, a análise comparativa entre os grupos foi feita com o Teste Estatístico de Kruskal Wallis. O resultado mostrou KW = 7,897 e p = 0,019. Para saber se houve correlação entre a idade dos indivíduos e o grau de escolaridade, foi utilizado o Coeficiente de Correlação de Spearman. Para a amostra total, achou-se rho = -0,082 (p = 0,61). A análise individual dos grupos repetiu os achados. Como houve diferença estatística entre os grupos para a escolaridade, foi investigada a correlação (Spearman) entre essa variável e os achados nos testes cognitivos (apresentada a seguir).
Os Gráficos 1 e 2 mostram o “box-plot” representando a distribuição dos valores da idade e escolaridade de cada grupo.
Gráfico 1 – Boxplot - Idade nos grupos
13 12 15 N = GRUPO DA CIND CONTROLE IDADE 90 80 70 60
Gráfico 2 – Boxplot - Escolaridade nos grupos 13 12 15 N = GRUPO DA CIND CONTROLE Anos de escola 20 10 0 -10 25 17 21 1
A Tabela 2 mostra as médias (DP) dos escores dos testes cognitivos (MEEM e CAMCOG) para os três grupos diagnósticos. O Teste de Levene mostrou simetria de variância para resultados das duas variáveis (p = 0,769 e 0,59). Diferença entre os grupos foi observada pela ANOVA: F = 30,13 e p < 0,001 para o MEEM; F = 32,55 e p < 0,001 para o CAMCOG.
Tabela 2 – Comparação entre testes cognitivos e diagnósticos médicos Grupos
Teste:média(DP)
IC 95% DA CIND CONTROLE ANOVA
MEEM 16,15 (4,02) 13,73 – 18,58 22,83 (3,51) 20,60 – 25,06 26,53 (3,14) 24,80 – 28,27 p < 0,005* p = 0,032** p < 0,005*** CAMCOG 51,38 (16,12) 41,64 – 61,13 67,42 (7,89) 62,40 – 72,43 88,00 (10,57) 82,15 – 93,85 p < 0,005* p < 0,005** p = 0,006*** * Controle versus DA ** Controle versus CIND *** CIND versus DA
Os dois testes cognitivos utilizados nesse estudo (MEEM e CAMCOG) foram correlacionados com as variáveis ‘idade’ e ‘escolaridade’ e, posteriormente, com os achados da espectroscopia de prótons. A primeira análise foi realizada para avaliar a influência das duas variáveis intervalares nos resultados dos testes cognitivos.
Os Coeficientes de Correlação de Spearman encontrados na amostra DA para o MEEM foram: rho = -0,060; p = 0,846 para a idade e rho = 0,346; p = 0,247 para a escolaridade. Para o CAMCOG foram: rho = -0,042; p = 0,892 para idade e rho = 0,181; p = 0,555 para escolaridade.
Os valores encontrados na amostra CIND para o MEEM foram: rho = -0,129; p = 0,690 para a idade e rho = -0,437; p = 0,156 para a
escolaridade. Para o CAMCOG foram: rho = 0,147; p = 0,648 para idade e rho = -0,004; p = 0,991 para escolaridade.
Os achados do grupo Controle para o MEEM foram: rho = -0,407; p = 0,132 para a idade e rho = 0,594; p = 0,034 para a escolaridade. Para o CAMCOG foram: rho = -0,325; p = 0,237 para idade e rho = 0,679; p = 0,005 para escolaridade. Portanto, apenas a variável ‘escolaridade’ teve peso nos resultados dos escores nos testes cognitivos e apenas para o grupo Controle.
As Tabelas 3, 4 e 5 mostram os dados de espectroscopia de prótons dos grupos diagnósticos para as regiões temporal, parietal e occipital respectivamente. Comparações entre os dados dos três grupos foram analisadas pela ANOVA. O Teste de Levene mostrou simetria de variância entre os grupos para as variáveis estudadas.
Tabela 3 – Comparação grupos diagnósticos e metabólitos cerebrais - Temporal
Metabólito média (DP)
IC 95%
DA CIND CONTROLE ANOVA
NAA 91,23 (22,64) 77,55 – 104,91 88,58 (25,23) 72,55 – 104,61 93,80 (17,00) 84,39 – 103,21 ns Cr 68,69 (12,68) 61,03 – 76,36 63,00 (15,78) 52,98 – 73,02 63,73 (9,31) 58,58 – 68,89 ns Cho 64,15 (15,18) 54,98 – 73,32 61,33 (18,31) 49,70 – 72,97 62,00 (15,52) 53,40 – 70,60 ns mI 58,46 (14,43) 49,74 – 67,18 51,00 (11,43) 43,74 – 58,23 53,80 (6,99) 49,93 – 57,67 ns NAA/Cr 1,33 (0,25) 1,17 – 1,48 1,41 (0,20) 1,28 – 1,53 1,48 (0,24) 1,34 – 1,61 ns Cho/Cr 0,93 (0,12) 0,85 – 1,01 0,97 (0,12) 0,89 – 1,05 0,96 (0,16) 0,87 – 1,05 ns mI/Cr 0,85 (0,13) 0,77 – 0,92 0,84 (0,13) 0,75 – 0,92 0,87 (0,16) 0,77 – 0,96 ns NAA – n-acetilaspartato, Cr – creatina, Cho – colina, mI – mio-inositol
Tabela 4 – Comparação grupos diagnósticos e metabólitos cerebrais - Parietal
Metabólito média (DP)
IC 95%
DA CIND CONTROLE ANOVA
NAA 65,38 (15,01) 56,32 – 74,45 67,08 (12,34) 59,24 – 74,92 73,13 (11,64) 66,69 – 79,58 ns Cr 48,08 (9,50) 42,34 – 53,82 47,08 (6,71) 42,82 – 51,35 52,00 (5,01) 49,22 – 54,78 ns Cho 33,54 (8,15) 28,61 – 38,46 30,92 (8,04) 25,81 – 36,02 37,67 (4,42) 35,22 – 40,11 p = 0,05* mI 27,08 (5,28) 23,88 – 30,27 27,08 (6,16) 23,17 – 30,99 31,07 (4,93) 28,33 – 33,80 ns NAA/Cr 1,36 (0,19) 1,24 – 1,48 1,42 (0,12) 1,34 – 1,50 1,40 (0,11) 1,33 – 1,46 ns Cho/Cr 0,69 (0,10) 0,63 – 0,76 0,65 (0,10) 0,58 – 0,72 0,72 (0,08) 0,67 – 0,77 ns mI/Cr 0,57 (0,05) 0,53 – 0,60 0,57 (0,09) 0,51 – 0,63 0,63 (0,12) 0,56 – 0,70 ns NAA – n-acetilaspartato, Cr – creatina, Cho – colina, mI – mio-inositol
*Controle versus CIND ns – não significante
